背景技術(shù)：

由ep2168725a1已知一種沖擊機(jī)構(gòu)裝置，其用于沖擊式起子機(jī)，具有可驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸具有引導(dǎo)槽；從動(dòng)軸；以及沖擊單元，該沖擊單元包括與從動(dòng)軸抗扭地耦合的鐵砧、錘和球體，其中，該錘通過球體沿著引導(dǎo)槽支承在驅(qū)動(dòng)軸上。球體和槽在運(yùn)行中在接觸面上稍微變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明從一種沖擊機(jī)構(gòu)裝置出發(fā)，其尤其用于沖擊式起子機(jī)，具有：可驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸具有至少一個(gè)引導(dǎo)槽；從動(dòng)軸；以及沖擊單元，該沖擊單元包括與從動(dòng)軸抗扭地耦合的鐵砧、錘和至少一個(gè)球體，其中，該錘通過所述至少一個(gè)球體沿著所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽支承在驅(qū)動(dòng)軸上。

提出，所述錘包括至少局部凹形彎曲的球體引導(dǎo)面，該球體引導(dǎo)面在徑向最內(nèi)點(diǎn)處與所述至少一個(gè)球體具有軸向間距，該軸向間距大于所述至少一個(gè)球體與所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽的凹形球體引導(dǎo)面的徑向最內(nèi)點(diǎn)之間的徑向間距。由此可有利地在所述至少一個(gè)球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽之間實(shí)現(xiàn)較大的接觸面。因而，作用于所述至少一個(gè)球體上的壓力可有利地分布在特別大的面上。所述至少一個(gè)球體的變形可有利地保持小。與現(xiàn)有技術(shù)不同，所述至少一個(gè)球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽之間的接觸面可特別有利地變大約30％。沖擊機(jī)構(gòu)裝置的使用壽命可由此有利地被延長(zhǎng)。由此，可獲得特別大的沖擊力。

優(yōu)選，錘的彎曲的球體引導(dǎo)面的徑向最內(nèi)點(diǎn)與所述至少一個(gè)球體具有軸向間距，該軸向間距比所述至少一個(gè)球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽的凹形球體引導(dǎo)面的徑向最內(nèi)點(diǎn)之間的徑向間距大20％，特別優(yōu)選大50％，完全特別優(yōu)選是其兩倍大，并且還有利地是其三倍大?！扒蝮w引導(dǎo)面”在上下文中應(yīng)尤其理解為設(shè)置用于引導(dǎo)所述至少一個(gè)球體的面。優(yōu)選，所述引導(dǎo)槽的所述至少一個(gè)球體引導(dǎo)面具有連續(xù)的曲率。還有利的是，所述引導(dǎo)槽的所述至少一個(gè)球體引導(dǎo)面沒有轉(zhuǎn)向點(diǎn)和/或平坦的面。

“徑向間距”在上下文中應(yīng)尤其理解為沿徑向的間距?！皬较颉痹谏舷挛闹袘?yīng)尤其理解為垂直于驅(qū)動(dòng)軸的軸向的方向?！拜S向間距”在上下文中應(yīng)尤其理解為沿軸向的間距?！拜S向”在上下文中應(yīng)尤其理解為平行于驅(qū)動(dòng)軸的主旋轉(zhuǎn)方向延伸的方向。因而可在所述至少一個(gè)球體和所述球體引導(dǎo)面之間尤其是在具有充足的縫隙的情況下有利地實(shí)現(xiàn)大的接觸面。

“徑向最內(nèi)點(diǎn)”在上下文中應(yīng)尤其理解為一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)與主旋轉(zhuǎn)軸線最近和/或與錘的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線和/或驅(qū)動(dòng)軸最近，驅(qū)動(dòng)軸在運(yùn)行狀態(tài)中繞所述主旋轉(zhuǎn)軸線實(shí)施主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選，所述至少一個(gè)球體構(gòu)成鋼球。優(yōu)選，所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽構(gòu)成v形槽?！霸O(shè)置”尤其應(yīng)理解為專門地設(shè)計(jì)和/或?qū)ｉT地構(gòu)型。一個(gè)對(duì)象設(shè)置用于特定的功能應(yīng)理解為，該對(duì)象在至少一個(gè)應(yīng)用狀態(tài)和/或運(yùn)行狀態(tài)中滿足和/或?qū)嵤┰撎囟ǖ墓δ堋?/p>

在本發(fā)明的另一構(gòu)型中提出，沖擊機(jī)構(gòu)裝置具有擠壓?jiǎn)卧?，該擠壓?jiǎn)卧O(shè)置用于將所述至少一個(gè)球體朝所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽的方向進(jìn)行徑向擠壓。由此可有利地在所述至少一個(gè)球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽之間實(shí)現(xiàn)較大的接觸面。擠壓?jiǎn)卧獌?yōu)選將力沿主旋轉(zhuǎn)軸線方向施加到所述至少一個(gè)球體上，驅(qū)動(dòng)軸在運(yùn)行狀態(tài)中圍繞該主旋轉(zhuǎn)軸線實(shí)施主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

還提出，擠壓?jiǎn)卧O(shè)置用于將所述至少一個(gè)球體以下述方式擠壓到所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽中，使得接觸面在球體的球體周長(zhǎng)的至少2％上延伸。由此可有利地減小球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽之間的貼靠壓力。優(yōu)選，所述接觸面在球體的球體周長(zhǎng)的至少5％，特別優(yōu)選10％，完全特別優(yōu)選20％，還優(yōu)選24％上延伸?！扒蝮w周長(zhǎng)”在上下文中應(yīng)尤其理解為球體的假想大圓的長(zhǎng)度?！敖佑|面”在上下文中應(yīng)尤其理解為一面，在該面上存在所述至少一個(gè)球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽之間的接觸。

還提出，所述擠壓?jiǎn)卧ㄖ蝺?nèi)壁，該柱形內(nèi)壁設(shè)置用于擠壓所述至少一個(gè)球體，其中，該內(nèi)壁的直徑至少基本上相當(dāng)于球體直徑的兩倍加上驅(qū)動(dòng)軸在所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽的區(qū)域中的可能的最小厚度。由此可在結(jié)構(gòu)上特別簡(jiǎn)單地構(gòu)造擠壓?jiǎn)卧！爸辽倩旧稀痹谏舷挛闹袘?yīng)尤其理解為偏差小于0.5毫米，優(yōu)選小于100微米，特別優(yōu)選小于50微米，還優(yōu)選小于10微米并且完全特別優(yōu)選小于5微米。有利的是，球體直徑的兩倍加上驅(qū)動(dòng)軸的可能的最小厚度與內(nèi)壁在所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽的區(qū)域中的直徑之間的比例大于0.99，特別優(yōu)選大于0.999并且完全特別優(yōu)選大于0.9999。

還提出，錘的所述至少一個(gè)球體引導(dǎo)面設(shè)置用于將徑向擠壓力傳遞到所述至少一個(gè)球體上。由此可通過特別簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所述至少一個(gè)球體的擠壓。所述錘的所述至少一個(gè)球體引導(dǎo)面優(yōu)選凹形彎曲地構(gòu)造。

在本發(fā)明的另一構(gòu)型中提出，所述沖擊機(jī)構(gòu)裝置具有至少一個(gè)彈簧力元件，所述彈簧力元件設(shè)置用于將徑向擠壓力通過所述錘的所述至少一個(gè)球體引導(dǎo)面施加到所述至少一個(gè)球體上。由此能以結(jié)構(gòu)上小的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)特別大的擠壓力。所述彈簧力元件優(yōu)選構(gòu)成螺旋彈簧。彈簧力元件優(yōu)選設(shè)置用于將平行于驅(qū)動(dòng)軸的主旋轉(zhuǎn)方向延伸的彈簧力相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸施加到錘上。

還提出，所述錘包括球體引導(dǎo)面，該球體引導(dǎo)面在周向上看具有至少一個(gè)軸向隆起。由此可在非沖擊運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于錘的特別低磨損的耦合。優(yōu)選，至少兩個(gè)軸向隆起構(gòu)成錘的球體引導(dǎo)面的居中的凹進(jìn)部。還有利地，錘的球體引導(dǎo)面構(gòu)成兩個(gè)凸形的子面，它們通過凹形的子面相互連接。

還提出，驅(qū)動(dòng)軸包括至少兩個(gè)引導(dǎo)槽并且沖擊單元具有至少兩個(gè)球體，這些球體至少在運(yùn)行狀態(tài)中支承在所述至少兩個(gè)引導(dǎo)槽之內(nèi)。由此可將擠壓力有利地分布在特別大的接觸面上。優(yōu)選，所述至少兩個(gè)引導(dǎo)槽在周向上相互錯(cuò)開180°地布置。

還提出，所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽具有半圓形的槽底。由此可有利地在所述至少一個(gè)球體和所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽之間實(shí)現(xiàn)特別大的接觸面。優(yōu)選，所述至少一個(gè)引導(dǎo)槽的徑向延伸尺度大于所述至少一個(gè)球體的球體半徑。

還提出一種具有根據(jù)本發(fā)明的沖擊機(jī)構(gòu)裝置的沖擊式起子機(jī)。該沖擊式起子機(jī)有利地蓄電池驅(qū)動(dòng)地構(gòu)造。該沖擊式起子機(jī)特別優(yōu)選構(gòu)成旋轉(zhuǎn)沖擊式起子機(jī)或蓄電池旋轉(zhuǎn)沖擊式起子機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的沖擊機(jī)構(gòu)裝置在此應(yīng)不局限于上述應(yīng)用和實(shí)施方式。尤其地，根據(jù)發(fā)明的沖擊機(jī)構(gòu)裝置可為了滿足上述工作方式而具有與此提到的數(shù)量不同數(shù)量的各個(gè)元件、構(gòu)件和單元。

附圖說明

其他優(yōu)點(diǎn)由后面的附圖描述給出。在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、說明書和權(quán)利要求中包括很多組合特征。本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員也能夠有利地單獨(dú)看待所述特征并且將其概括為有意義的其他組合。

附圖示出：

圖1具有沖擊機(jī)構(gòu)裝置的沖擊式起子機(jī)的示意性側(cè)視圖，

圖2沖擊機(jī)構(gòu)裝置的剖視圖，

圖3沖擊機(jī)構(gòu)裝置的驅(qū)動(dòng)軸的細(xì)節(jié)圖，

圖4具有關(guān)于與軸向錯(cuò)開相關(guān)的擠壓力的信息的曲線圖，以及

圖5沖擊機(jī)構(gòu)裝置的驅(qū)動(dòng)軸、錘和兩個(gè)球體的細(xì)節(jié)圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出手持式工具機(jī)，其構(gòu)造為沖擊式起子機(jī)10。該沖擊式起子機(jī)10具有殼體64，該殼體具有把手66。該沖擊式起子機(jī)10具有沖擊機(jī)構(gòu)裝置。沖擊式起子機(jī)10為了獨(dú)立于電網(wǎng)的供電而能與蓄電池68機(jī)械和電地連接。沖擊式起子機(jī)10例如構(gòu)造為蓄電池旋轉(zhuǎn)沖擊式起子機(jī)。但要指出，本發(fā)明不局限于蓄電池旋轉(zhuǎn)沖擊式起子機(jī)，而是可用在沖擊式起子機(jī)的不同構(gòu)型中，并且與相應(yīng)的沖擊式起子機(jī)是能獨(dú)立于電網(wǎng)地驅(qū)動(dòng)或是能由電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)無關(guān)。還要指出，本發(fā)明不局限于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的沖擊式起子機(jī)，而是可普遍地用于以下工具，在所述工具中可使用在附圖中示出的沖擊機(jī)構(gòu)裝置。

沖擊機(jī)構(gòu)裝置布置在殼體64之內(nèi)。此外，在殼體64中還布置有通過蓄電池68來供應(yīng)電流的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70、一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)72和一沖擊機(jī)構(gòu)裝置的沖擊單元20。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70例如能通過手動(dòng)開關(guān)74操縱，即，能開啟和關(guān)斷。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70可為任意的馬達(dá)類型，例如電整流電機(jī)或直流電機(jī)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70能以下述方式被電子控制和/或調(diào)節(jié)，使得可實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行并且可在希望的轉(zhuǎn)速方面進(jìn)行預(yù)給定。合適的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70的工作方式和構(gòu)造由現(xiàn)有技術(shù)充分已知，使得取消詳細(xì)描述。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70通過配屬的馬達(dá)軸76與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)72連接，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將馬達(dá)軸76的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成沖擊機(jī)構(gòu)裝置的設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)72和沖擊單元20之間的可驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸12的旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)化優(yōu)選以下述方式進(jìn)行，使得驅(qū)動(dòng)軸12相對(duì)于馬達(dá)軸76以增大的轉(zhuǎn)矩但以減小的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

沖擊機(jī)構(gòu)裝置構(gòu)成旋轉(zhuǎn)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)。沖擊單元20設(shè)置用于產(chǎn)生具有高強(qiáng)度的沖擊式旋轉(zhuǎn)脈沖并且將其傳遞到?jīng)_擊機(jī)構(gòu)裝置的從動(dòng)軸18上。在從動(dòng)軸18上設(shè)有工具接收部78，該工具接收部構(gòu)造用于接收插入式工具。工具接收部78在此既能與具有外耦合結(jié)構(gòu)的插入式工具、例如批頭連接，也能與具有內(nèi)耦合結(jié)構(gòu)的插入式工具、例如套筒扳手連接。在該實(shí)施例中，工具接收部78能與具有多棱邊外耦合結(jié)構(gòu)的插入式工具80連接。

在圖2中詳細(xì)示出沖擊機(jī)構(gòu)裝置。驅(qū)動(dòng)軸12具有兩個(gè)引導(dǎo)槽14，16。引導(dǎo)槽14，16分別具有半圓形的槽底62，82。各槽底62，82與嚴(yán)格的半圓有偏差。沖擊單元20具有兩個(gè)球體26，28，它們分別在其中一個(gè)引導(dǎo)槽14，16中被引導(dǎo)。引導(dǎo)槽14，16因而分別構(gòu)成球體引導(dǎo)面52，84。球體26，28由鋼球構(gòu)成。各槽底62，82的曲率半徑稍大于球體26，28的球體半徑。換言之，各引導(dǎo)槽14，16的徑向延伸尺度大于各球體26，28的球體半徑。球體26，28因而在理論上分別僅在一個(gè)點(diǎn)上貼靠在球體引導(dǎo)面52，84上。

槽14，16在主延伸尺度方面既沿驅(qū)動(dòng)軸12的軸向54也沿驅(qū)動(dòng)軸12的周向60延伸。在此，各槽14，16在各自的主延伸尺度中具有v形形狀。軸向54平行于驅(qū)動(dòng)軸12的主旋轉(zhuǎn)方向延伸。因?yàn)檫@些引導(dǎo)槽14，16以及這些球體26，28相同地構(gòu)造，所以在后面出于簡(jiǎn)單性原因而僅涉及在圖2中示出的上引導(dǎo)槽14和球體26附近的區(qū)域的構(gòu)造。

為了傳遞沖擊，沖擊單元20具有與從動(dòng)單元18抗扭地耦合的鐵砧22。鐵砧22在該視圖中垂直于切割平面延伸并從而并不完全可見。沖擊單元20還包括錘24。錘24柱形地構(gòu)造。錘24和驅(qū)動(dòng)軸12相互同軸地布置。從動(dòng)軸18和驅(qū)動(dòng)軸12相互同軸地布置。錘24通過球體26沿著引導(dǎo)槽14支承在驅(qū)動(dòng)軸12上。錘24相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸12受限地沿軸向54可運(yùn)動(dòng)。此外，錘24相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸12受限地繞平行于軸向54延伸的主旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)。為了引導(dǎo)球體26，錘24具有球體引導(dǎo)面44。球體引導(dǎo)面44部分凹形彎曲地構(gòu)造。球體引導(dǎo)面44的彎曲半徑大于球體26的球體半徑。球體26因而在理論上僅在一個(gè)接觸點(diǎn)上貼靠在錘24的球體引導(dǎo)面44上。如圖3所示，球體26在引導(dǎo)槽14之內(nèi)可運(yùn)動(dòng)地受支承。

沖擊機(jī)構(gòu)裝置包括擠壓?jiǎn)卧?0，該擠壓?jiǎn)卧O(shè)置用于將球體26朝引導(dǎo)槽14方向進(jìn)行徑向擠壓。由此通過球體26和引導(dǎo)槽14的變形形成繞理論上的接觸點(diǎn)的接觸面32。擠壓?jiǎn)卧?0設(shè)置用于將球體26擠壓到引導(dǎo)槽14中，使得接觸面32在球體26的球體周長(zhǎng)的至少2％上延伸。擠壓?jiǎn)卧?0在此包括柱形內(nèi)壁34，該柱形內(nèi)壁設(shè)置用于擠壓球體26。內(nèi)壁34的直徑36基本上相當(dāng)于球體26的球體直徑38的兩倍加上驅(qū)動(dòng)軸12在引導(dǎo)槽14的區(qū)域42中的可能的最小厚度40。更確切地說，直徑36比球體26的球體直徑38的兩倍加上驅(qū)動(dòng)軸12在引導(dǎo)槽14的區(qū)域42中的可能的最小厚度40大，所大的值小于5微米。球體直徑38的兩倍加上驅(qū)動(dòng)軸12的可能的最小厚度40與內(nèi)壁34在引導(dǎo)槽14的區(qū)域42中的直徑36的比例大于0.9999。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，球體26和引導(dǎo)槽14之間的接觸面32可變大約30％。圖4示出通過球體26在引導(dǎo)槽14中的接觸形成的合力的變化過程，該合力與軸向錯(cuò)開相關(guān)?？v軸示出所述合力。橫軸示出錘24在運(yùn)行中的軸向錯(cuò)開。已知的沖擊機(jī)構(gòu)裝置的合力的變化過程以上面的線86示出。由于現(xiàn)有技術(shù)情況下的小的接觸面得到總體上比下面的線88更大的負(fù)荷力，下面的線示出在根據(jù)本發(fā)明的沖擊機(jī)構(gòu)裝置中的合力。

沖擊機(jī)構(gòu)裝置具有彈簧力元件58。彈簧力元件58設(shè)置用于將徑向擠壓力通過錘24的球體引導(dǎo)面44施加給球體26。彈簧力元件58構(gòu)成螺旋彈簧。彈簧力元件58設(shè)置用于將平行于驅(qū)動(dòng)軸12的軸向54延伸的彈簧力相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸12施加到錘24上。錘24包括球體引導(dǎo)面44，該球體引導(dǎo)面在周向60看具有兩個(gè)軸向隆起。這兩個(gè)軸向隆起構(gòu)成錘24的球體引導(dǎo)面44的中間凹進(jìn)部。錘24的球體引導(dǎo)面44在此構(gòu)成兩個(gè)凸起的子面，它們通過凹形的子面相互連接。錘24的球體引導(dǎo)面44設(shè)置用于將徑向擠壓力傳遞給球體26。錘24的球體引導(dǎo)面44局部凹形彎曲地構(gòu)造。

如圖5詳細(xì)示出的那樣，錘24的局部凹形彎曲的球體引導(dǎo)面44從徑向最內(nèi)點(diǎn)與球體26具有軸向間距48，該軸向間距大于球體26與引導(dǎo)槽14的凹形球體引導(dǎo)面52的徑向最內(nèi)點(diǎn)之間的徑向間距50。換言之，錘24的凹形彎曲的球體引導(dǎo)面44在運(yùn)行狀態(tài)中從平行于驅(qū)動(dòng)軸12的徑向90延伸的區(qū)域46到球體26具有軸向間距48，該軸向間距大于球體26與引導(dǎo)槽14的凹形球體引導(dǎo)面52在平行于軸向54延伸的區(qū)域56中的徑向間距50。彎曲的球體引導(dǎo)面44的徑向最內(nèi)點(diǎn)的軸向間距48超過球體26與引導(dǎo)槽14，16的凹形球體引導(dǎo)面52的徑向最內(nèi)點(diǎn)之間的徑向間距50的三倍。